電子紙是什麼?與LCD比較?優缺點有哪些?
作者 Ray
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電子紙是什麼?與LCD比較?優缺點有哪些?

2022 年 6 月 2 日

 
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什麼是電子紙?電子紙到底能不能取代紙張?成為近期產業界熱門的話題。 2015 年微軟(Microsoft, MSFT-US)創辦人比爾蓋茲(Bill Gates)曾表示電子書將改變全球的閱讀方式,並且預言未來 10 年內,電子出版書籍將會取代實體書籍,此番發言引起當時的出版業一陣恐慌。未料,日後的數據卻和比爾蓋茲的預測截然不同,因為同年世界各地的紙本書銷量不減反增,市場上出現電子閱讀是「尚未成熟」科技的聲音。

原因是,使用螢幕閱讀故事文章時,理解速度會變慢、記憶的內容也會變少;再加上,民眾長時間接受發光體刺激,會導致疲累不利於長時間閱讀,使得大家對在 iPad、筆電甚至手機上閱讀產生懷疑。相較於常見的LCD顯示,電子紙與紙張無異的顯示方式成為了電子閱讀器的趨勢。也解決了大家對於在螢幕上面閱讀的問題,那究竟電子紙是什麼呢?

電子紙是什麼?

電子紙其實是一種輕薄的顯示器技術,具可彎曲、雙穩態(畫面持續顯示不消失)和低耗電特性,類似在紙上印刷、書寫的視覺觀感。近年來,電子紙業者開始區分與液晶螢幕市場的不同之處。電子紙使用電泳式電子墨水(Electrophoretic Ink)技術,通稱為電子墨水(Electronic Ink),能夠大幅提升民眾閱讀體驗,改善市場過去對於電子紙的擔憂,加上近年疫情的蔓延,導致世界改變生活模式,為電子紙產業帶來契機,根據中華紙業大數據研究院報告指出,疫情前全球紙漿成長率已經是連續 3 年下降,又遇到疫情影響,各國紙業產量再度下挫,達到近年低點;反而是電子紙應用逐漸大放異彩。

電子顯示器

電子紙與LCD的比較

LCD過去只是作為微型指示燈,在計算機、音響和錄像機等高檔設備中套用,隨著大規模積體電路和計算機技術的不斷進步,LCD顯示器正在迅速崛起,LCD顯示器已廣泛套用於大型廣場、商業廣告、體育場館、資訊傳播、新聞發布、證券交易等,可以滿足不同環境的需要,成為最具優勢的新一代顯示媒體,但近期電子紙的興起,逐漸取代LCD。

重量 發光原理 耗電 刷新率
電子紙顯示器 較輕 利用外在環境光源,因此黑暗中無法閱讀 較省電
LCD 較重 本身會發光,因此可能對眼睛產生病變 較耗電  快

電子紙優點

  1. 耗電量極小,電子紙顯示時,靜態圖像並不會耗電,只有在更新畫面時才會用電,因此耗電量低。
  2. 取下電池螢幕還是會繼續顯示,因為電子墨水具有雙穩態磁滯效應,所以即便電池沒電,也不會回復原狀或者進入隨機的混沌狀態,而是保持最後畫面的狀態,而此時裝置的電量消耗為 0 。
  3. 電子紙是運用反射原理,光源打到電子紙上再反射到閱讀者的眼睛,與一般紙張無異,加上廣角高達 180 度,各個角度都可以觀看。
  4. 電子紙本身為軟性,可彎曲,不易破碎,且重量輕,攜帶方便,製造成本低。

電子紙缺點

  1. 彩色電子紙目前使用濾光片技術,透過帶色的粒子,實現了包含八種原色的全色域顯示效果,但螢幕亮度比黑白電子紙低,對比度也較差,顏色還不能完全符合人們需求,因此黑白電子紙需求量較高。
  2. 轉換速度較慢,會有延遲現象。
  3. 成本較高
  4. 不足以顯示動態影片,由於電子墨水屏的工作原理導致其刷新率極低。
  5. 無光條件下無法閱讀,因為螢幕本身不發光,需要外來光源打進光線讓眼睛辨識。

電子紙的應用

電子書

電子紙因具有無藍光、無閃爍、低耗能的特點,加上近年來彩色電子紙的出現,電子書出版量日益提升.

變色概念車

德國豪華汽車品牌 BMW 於 2022 年美國消費性電子展(CES)上,秀出了一台全新的概念車BMW iX Flow,此車款採用的是元太的Prism™可變色電子紙,讓過去一成不變的車殼外觀,能夠隨心所欲的變色!

 建築物變色外牆

可變色電子紙技術最早並非用於車殼上,而是專為建築外觀所設計研發,最具代表性的作品就是美國聖地牙哥國際機場(The San Diego International Airport)旁的停車中心「DAZZLE」的可變色外牆,未來此技術預計會廣泛應用於其他物體上。

電子標籤

網路電商興起,各國走向零售智慧化,如何讓線上、線下成為店家的共同課題,電子商務標錯價錢的事件層出不窮,當實體賣場有活動時,要更換標籤上的物品資訊需要花去大量的人力和時間,加上疫情影響,能夠到實體店面工作的人力有限,在人力吃緊的情況下,電子標籤替店家解決了問題,每個電子標籤都會有一個獨立的識別碼,控管系統可以一次對每一張電子標籤的內容個別修改和調整。不僅大幅度的縮短更換標籤的時間、也減少人為作業可能產生的錯誤,並可以將寶貴的人力使用在服務客人等其他更有意義的地方,而不是頻繁地更換標籤,甚至也達到環保的效果。

電子標籤

物流標籤

電商近幾年成長迅速,疫情成為電商成長的催化劑,去年開始的疫情讓許多的使用者更選擇電商的服務,但大量的紙箱也造成紙張的浪費,歐盟規定從 2030 年,所有的紙箱都要能夠再重複利用。但目前唯一還沒有辦法解決的,就是貼在運送箱上的物流貼紙。除了不利於重複使用外,物流人員清理箱子上的殘膠也要耗費大量的力氣,且目前大部分的物流貼紙仍然都是紙質的貼紙,沒法重複使用。但使用電子紙的物流標籤可以解決此問題,且電子標籤可以即時得知物品的位置;甚至收貨後,只要按個按鈕就會自動通知相關人士去正確位置取回箱子。

物流標籤

智慧醫療

隨著電子紙技術提升,改變建築物與汽車外觀外,越來越多大型尺寸的螢幕也使用電子紙技術,像是照護資訊看板,取代過去人工書寫的床頭病歷卡以及看診的掛號看板等。

智慧交通

世界各國許多站牌都使用結合太陽能供電系統的智慧看板,提供大眾運輸抵達時間,或即時時刻表和系統警報等資訊,能夠有效降低整體建置以及營運成本,並且縮短建置時間。

智慧交通

運動裝置

電子紙有一個很特別的優點,就是可以折疊、彎曲,這個特性可以讓電子紙不受拘束的置入各種裝置中,像是手錶的錶面可以運用電子紙顯示相關資訊,或是國外也有把電子紙縫製在帆船選手的運動服的前臂上,讓選手在激烈的動作中,仍然可以看到大會所發送的各種資訊。

智慧表單

在我們的生活中,有許多正式場合都需要填寫大量的重要資料,像是保險的保單、就診時的表格或是銀行開戶時填寫的各式表單。這些表格不僅耗費大量紙張,按照法規,有許多還需要長時間的保存。儲存這些文件的空間和條件都有一定的溫濕度要求,更別說真要查詢調閱多年前的資料時,搜尋調閱也是一個大問題。 電子紙近年加入了「手寫」的功能,因此像新北市衛生所和永豐銀行都開始讓民眾和客戶都已經開始使用電子筆記來做這些記錄。除了節省紙張外,也大大的降低了儲存的難度和提高搜尋的便利性。

電子紙概念股

元太科技( 8069-TW )

元太科技為永豐餘的子公司,為電子紙主要概念股,橫跨上中下游供應鏈,目前在全球市佔率為 95% ,全球主要電子閱讀器品牌供應商都使用元太的產品,因為橫跨整個供應鏈,在產品議價能力上有極高的自主權。為什麼元太會有那麼多電子紙技術?原因是從 2009-2019 年,元太看好電子紙未來趨勢,陸續併購多家關鍵廠商,取得一系列相關技術,也從中獲得許多專利。

電子紙的未來

雖然電子紙的技術還在優化階段,但目前確實為疫情下的新生活模式帶來便利性與商機,加上電子紙不耗能且裝置成本低,能夠無縫與各種環境結合。這也代表著,未來電子紙的觸角,已經朝向更多不同產業延伸,為日後的新興應用埋下更多伏筆。

【參考資料】

【延伸閱讀】

 
週餘
 
 
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